Question

10．某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定．

（1）实验过程中，打点计时器应接 在交流 （填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮的高度，使细线与长木板平行．
（2）实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，相邻两个计数点之间有四个点未画出，计数点记为图中 0、1、2、3、4、5、6点．测得相邻两个计数点间的距离分别为s₁=0.96cm，s₂=2.88cm，s₃=4.80cm，s₄=6.72cm，s₅=8.64cm，s₆=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a=0.920m/s²，打计数点“3”时纸带的速度大小v=0.576m/s．（计算结果均保留三位有效数字）

Answer 1

分析 电火花打点计时器应使用交流电源；根据在匀变速直线匀速中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度大小；利用逐差法可以求出小车的加速度大小

解答 解：（1）电火花计时器应接在交流电源上．细线与长木板平行．
（2）每隔四个计时点取一个计数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.02×5=0.1s
s₁=0.96cm=0.0096m，s₂=2.88cm=0.0288m，s₃=4.80cm=0.0480m，s₄=6.72cm=0.0672m，s₅=8.64cm=0.0864m，s₆=10.56cm
0.1056m根据△x=aT²，有：
a=$\frac{{s}_{6}+{s}_{5}+{s}_{4}-{s}_{3}-{s}_{2}-{s}_{2}}{9{T}^{2}}$=$\frac{0.1056+0.0864+0.0672-0.0480-0.0288-0.0096}{9×0．{1}^{2}}$m/s²=0.920m/s²
在匀变速直线匀速中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，故有：
v₃=$\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}=\frac{0.0480+0.0672}{2×0.1}m/s=0.576m/s$．
故答案为：（1）交流，细线与长木板平行；（2）0.920，0.576

点评 要知道打点计时器的结构、工作原理、使用注意事项，正确选择研究对象，对于纸带问题的处理，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，提高应用基本规律解答实验问题的能力